Интегральная электроника

Фотоприемники на основе материалов А2Вв хорошо согласуются по спектральным характеристикам с электролюминофорами. Область спектральной чувствительности фотоприемников типа CdS и его аналогов (CdTe, CdSe) и твердых растворов на их основе перекрывает всю видимую часть спектра от 400 до 900 нм. Интегральная чувствительность фоторезисторов на этих материалах достаточно высока и составляет 0,1... 10, А/(лм • В). В результате сопротивление при освещенностях 102... ...103 лк изменяется в пределах 10'...108 Ом.

Составляющая тока, обусловленная процессами, вызванными освещением полупроводниковых слоев, представляет собой фототек фототиристора. При увеличении светового потока Ф напряжение ^вкл уменьшается ( 4.15). Таким образом, световой поток Ф при работе фототиристора играет такую же роль, как управляющий ток /у при работе обычного тиристора (см. 1.32). Интегральная чувствительность фототиристоров достигает нескольких десятков ампер на люмен.

Помимо рассмотренных характеристик работа фототиристоров определяется рядом параметров, основными из которых являются: напряжение включения ?/вкл; ток, включения /вкл, соответствующий напряжению (7ВКЛ; напряжение выключения ?/выкл и ток выключения /Еыкл, при которых фототиристор переходит из открытого состояния в закрытое; темповой ток /т; пусковой поток Фпуск; минимальный управляющий (пороговый) световой поток; интегральная чувствительность S,; время выключения твыкл; номинальный ток открытого фототиристора /ном; максимально допустимое обратное 'анодное напряжение ?/обр тах.

Интегральная чувствительность вакуумных фотоэлементов составляет (мкА/лм): с кислородно-цезиевыми фотокатодами — 20—

Коэффициент газового усиления электровакуумных фотоэлементов достигает 6—10, интегральная чувствительность составляет 100—300 мкА/лм.

Основные параметры фотоэлектронного умножителя: анодное напряжение, напряжение между динодами, интегральная чувствительность. У различных типов фотоэлектронных умножителей анодное напряжение составляет 220—2300 В, напряжение между динодами 50—150 В, интегральная чувствительность 1—100 А/лм.

Тип Рабочее напряжение U, В Темновое сопротивление Ят. МОм Монохроматическая чувствительность Sf, мАДлмВ) Интегральная чувствительность 5, мкА/лм Мощность рассеяния ''ном- Вт Световой ток /, мА

&ф — интегральная чувствительность фотодиода LD — дебаевская длина ?0 — ширина области объемного заряда М — коэффициент умножения носителей т — тензочувствительность

— интегральная чувствительность k$ — произведение удель-иой чувствительности на предельное рабочее напряжение. Чувствительность называют интегральной, потому что измеряют ее при

— интегральная чувствительность /Сф — отношение фототока диода к интенсивности подающего светового потока от стандартного источника /Сф = /ф/Ф;

— интегральная чувствительность &ср — отношение тока через фототранзистор при приложенном рабочем напряжении к падающему на него световому потоку;

28. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных приборах. Л., 1974.

Появление и развитие оптоэлектроники было обусловлено тем, что полупроводниковая дискретная и интегральная электроника не могла решить окончательно проблему комплексной микроминиатюризации электронной аппаратуры. Такие элементы и устройства, как реле, кабели, переменные резисторы, разъемы, импульсные трансформаторы, плохо стыкуются с транзисторами из-за механически перемещающихся деталей, плохих эксплуатационных характеристик, невысокой надежности и большой стоимости. Кроме того, существующие устройства для ввода и вывода информации (электронно-лучевая трубка, электронно-оптические преобразователи, лампы накаливания и т. д.) несовместимы по ряду электрических параметров с интегральными микросхемами. Следует отметить, что на долю перечисленных элементов и устройств приходится большая часть потребляемой энергии, объема, массы, отказов, стоимости электронной аппаратуры. Налицо противоречие между интегральной полупроводниковой электроникой и традиционными электрора-

зитных элементов схемы и т. д. Однако интегральная электроника, где используют новейшие достижения технологии, позволяет существенно улучшить качество и надежность электронных усилителей путем обеспечения при их проектировании большого запаса параметров, так называемой функциональной избыточности. Такие усилители приобретают характер многоцелевых устройств, так как, изменяя коммутацию внешних выводов, а также способы подключения источника сигналов и нагрузки, можно получить усилители с различными характеристиками. Поскольку эти усилители не являются идеально линейными, на их основе могут быть построены различного рода автогенераторные устройства, преобразователи частоты, детекторы и другие нелинейные устройства. В связи с этим интегральные усилители часто называют аналоговыми схемами.

воплощения. Что касается физических принципов, то здесь пройден путь от простейших явлений на контакте металл — полупроводник (точечно-контактные диоды и транзисторы) до приборов, в основе которых использованы квантово-механиче-ские эффекты (туннельные диоды, генераторы Ганна, приборы с зарядовой связью и др.). Более того, возникли целые направления, основанные на новых физических принципах или их комбинации: оптоэлектроника, акустоэлектроника, акустоопти-ка, интегральная электроника и оптика и т. д.

Интегральная электроника, использующая новейшие достижения технологии, позволяет существенно улучшить качество и надежность электронных усилителей путем обеспечения при их проектировании большого запаса параметров, так называемой функциональной избыточности. Такие усилители приобретают характер многоцелевых устройств, так как, изменяя коммутацию внешних выводов, а также способы подключения источника сигналов и нагрузки, можно получить усилители с различными характеристиками.

13. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.— Л. : Энергия, 1980.— 248 с.

*8, Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л., 1980.

Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат, 1988.

21. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.— 2-е изд., перераб. и доп.— Л.: Энергоатомиздат, 1988.

5. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергия, 1980.

22.3. Гугаиков В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат, 1988,

30. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных схемах. -Л.: Энергия, 1980. 248 с.